3.2.1. Определение тактических возможностей подразделений без установки машин на водоисточники . Без установки на водоисточни­ки используются пожарные машины, которые вывозят на пожары запас воды, пенообразователя и других огнетушащих средств. К ним относятся пожарные автоцистерны, пожарные автомобили аэро­дромной службы, пожарные поезда и др.

Руководитель тушения пожара должен не только знать возмож­ности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:

· время работы стволов и пеногенераторов;

· возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;

· возможный объем тушения пеной средней кратности при имею­щемся на машине пенообразователе или растворе.

Время работы водяных стволов от пожарных машин без установки их на водоисточники определяют по формуле:

t = (V ц - N р V р)/N ст Q ст 60, (3.1)

где t - время работы стволов, мин; V ц - объем воды в цистерне пожарной машины, л; N р - число рукавов в магистральной и рабочих линиях, шт.; V р – объем воды в одном рукаве, л (см. п. 4.2); N ст - число водяных ство­лов, работающих от данной пожарной машины, шт; Q ст - расход воды из стволов, л/с (см. табл. 3.25 - 3.27).

Время работы пенных стволов и генераторов пены средней крат­ности определяют:

t = (V р-ра - N р V р)/N СВП(ГПС) Q СВП(ГПС) 60, (3.2)

где V р-ра - объем 4 или 6 %-ного раствора пенообразователя в воде, полу­чаемый от заправочных емкостей пожарной машины, л; N СВП(ГПС) - число воздушно-пенных стволов (СВП) или генераторов пены средней крат­ности (ГПС), шт.; Q СВП(ГПС) - расход водного раствора пенообразовате­ля из одного ствола (СВП) или генератора (ГПС), л/с (см. табл. 3.32).

Объем раствора зависит от количества пенообразователя и воды в заправочных емкостях пожарной машины. Для получения 4 %-ного раствора необходимы 4 л пенообразователя и 96 л воды (на 1 л пенообразователя 24 л воды), а для 6 %-1ного раствора 6 л пенооб­разователя и 94л воды (на 1л пенообразователя 15,7л воды). Со­поставляя эти данные, можно сделать вывод, что в одних пожарных машинах без установки на водоисточники расходуется весь пенообразователь, а часть воды остается в заправочной емкости, в дру­гих вода полностью расходуется, а часть пенообразователя остается.

Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя, надо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразова­тель. Для этой цели количество воды. приходящееся на 1 л пено­образователя в растворе, обозначим К в (для 4 %-ного раствора ра­нен 24 л, для 6 %-ного - 15,7). Тогда фактическое количество воды,

приходящееся на 1 л пенообразователя, определяют по формуле:

К ф = V ц /V по (3.3)

где V ц - объем воды в цистерне пожарной машины, л; V по - объем пено­образователя в баке пожарной машины, л.

Фактическое количество воды К ф, приходящееся на 1 л пено­образователя, сравниваем с требуемым К в. Если К ф >К в, то пено­образователь, находящийся на одной машине, расходуется полностью, а часть воды остается. Если К ф <К в, тогда вода в емкости машины расходуется полностью, а часть пенообразователя остается.

Количество водного раствора пенообразователя при полном расходе воды, находящейся на пожарной машина определяют по фор­муле:

V р-ра = V ц / К в +V ц (3.4)

где V р-ра - количество водного раствора пенообразователя, л.

При полном израсходовании пенообразователя данной пожарной машины количество раствора определяют по формуле:

V р-ра = V по К в +V по (3.5)

где V по - количество пенообразователя на машине, л.

Возможную площадь тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей определяют по формуле:

S т = V р-ра /I s т t р 60 (3.6)

где S т - возможная площадь тушения, м 2 ; I s т - нормативная интенсивность подачи раствора на тушение пожара, л/(м 2 ·с) (см. табл. 2.11); t р - расчетное время тушения, мин (см. п. 2.4).

Объем воздушно-механической пены низкой и средней кратности определяют по формулам:

V п = V р-ра К; V п = V п К п (3.7)

Где V п - объем пены, л; К - кратность пены; V п - количество пенообразо­вателя на машине или расходуемая часть его, л; К п - количество пены, полу­чаемой из 1 л пенообразователя, л (для 4 %-ного раствора составляет 250 л, для 6 %-ного-170 л при кратности 10 и соответственно 2500 и 1700 при крат­ности 100).

Объем тушения (локализации) воздушно-механической пеной средней кратности определяют по формуле

V т = V п /К з (3.8)

где V т - объем тушения пожара; V п - объем пены, м 3 ; К з - коэффициент запаса пены, учитывающий ее разрушение и потери. Он показывает, во сколько раз больше необходимо взять пены средней кратности по отношению к объему тушения; К з =2,5 - 3,5.

Примеры. Обосновать тактические возможности отделения воо­руженного АЦ-40(131)137 без установки ее на водоисточник.

1. Определяем время работы двух водяных стволов с диаметром насадка 13 мм при напоре 40 м, если до разветвления проложен один рукав диаметром 77 мм, а рабочие линии состоят из двух ру­кавов диаметром 51 мм к каждому стволу:

t = (V ц - N р V р)/N ст Q ст 60 = 2400 - (1´90 + 4´40)/(2´3,7´60) = 4,8 мин.

2. Определяем время работы ценных стволов и генераторов. Для этой цели необходимо паГгги объем водного раствора пенообразова­теля, который можно получить от АЦ-40(131) 137

К ф = V ц /V по = 2400/150 = 16 л.

Следовательно, К ф = 16 >К в = 15,7 при 6 %-ном растворе. По­этому объем раствора определим по формуле:

V р-ра = V по К в +V по =150 ´ 15,7 +150 = 2500 л

Определяем время работы одного пенного ствола СВП-4, если напор у ствола 40 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диа­метром 77 мм:

t = (V р-ра - N р V р)/N СВП Q СВП 60 = (2500 - 2´90)/1´8´60 = 4,8 мин.

Определяем время работы одного ГПС-600, если напор у гене­ратора 60 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 66 мм:

t = (V р-ра - N р V р)/N ГПС Q ГПС 60т = (2500 - 2´7)/1´6´60 = 6,5 мин.

3. Определяем возможную площадь тушения легковопламеняю­щихся и горючих жидкостей при следующих условиях:

при тушении бензина воздушно-механической пеной средней кратности I s = 0,08 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин (см. пп. 2.3 и 2.4):

S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,08´10´60 = 52 м 2 ;

при тушении керосина воздушно-механической пеной средней кратности (I s = 0,05 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин, см. табл. 2.10 и п. 2.4)

S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,05´10´60 = 83 м 2 ;

при тушении масла воздушно-механической пеной низкой крат­ности (I s = 0,10 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин, см. табл. 2.10 и п. 2.4)

S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,1´10´60 = 41 м 2 .

4. Определяем возможный объем тушения (локализации) пожара пеной средней кратности (К =100). Для этой цели по формуле (3.7) определим объем пены:

V п = V р-ра К = 2500´100 == 250000 л или 250 м 3 .

Из условий тушения (планировки помещения, подачи ионы. нор­мативного времени тушения, плотности горючей нагрузки, возмож­ности обрушения и т.д.) принимаем значение Кз""9^ Тогда объем тушения (локализации) будет равен:

V п = V п /К з = 250/3 = 83 м 3 .

Из приведенного примера следует, что отделение, вооруженное АЦ-40(131)137 без установки машины на водоисточник, может обес­печить работу одного ствола Б в течение 10 мин, двух стволов Б или одного А в течение 5 мин, одного пенного ствола СПВ-4 в течение 4 - 5 мин, одного генератора ГПС-600 в течение 6 - 7 мин, ликвидировать горение бензина пеной средней кратности на площади до 60 м 2 , керосина - до 80 м 2 и масла пеной низкой кратности - до 40 м 2 , потушить (локализовать) пожар пеной средней кратности в объеме 80 - 100 м 3 .

Кроме указанных работ по тушению пожара, не задействован­ная часть личного состава отделения может выполнить отдельные работы по спасанию людей, вскрытию конструкций, эвакуации материальных ценностей, установке лестниц и др.

3.2.2. Определение тактических возможностей подразделений с установкой их машин на водоисточники. Подразделения, вооружен­ные пожарными автоцистернами, осуществляют боевые действия на пожарах с установкой машин на водоисточники в случаях, когда водоисточник находится рядом с горящим объектом (примерно до 40 - 50 м), а также когда запаса огнетушащих средств, вывозимых на машине, не достаточно для ликвидации пожара и сдерживания распространения огня на решающем направлении. Кроме того, с водоисточников работают подразделения на автоцистернах после израсходования запаса огнетушащих средств, а также по распоряжению руководителя тушения пожара, когда они прибывают на пожар по дополнительному вызову. Пожарные автонасосы, насосно-рукавные автомобили, пожарные насосные станции, мотопомпы и другие пожарные машины, которые не доставляют на пожар запас воды, устанавливаются на водоисточники во всех случаях.

При установке пожарных машин на водоисточники тактические возможности подразделений значительно возрастают. Основными по­казателями тактических возможностей подразделений с установкой машин на водоисточники являются: предельное расстояние по подаче огнетушащих средств, продолжительность работы пожарных стволов и генераторов на водоисточниках с ограниченным запасом воды, воз­можные площадь тушения горючих жидкостей и объем в здании при заполнении его воздушно-механической пеной средней кратности.

Предельным расстоянием по подаче огнетушащих средств на пожарах считают максимальную длину рукавных линий от пожар­ных машин, установленных на водоисточники, до разветвлений, рас­положенных у места пожара, или до позиций стволов (генераторов), поданных на тушение. Число водяных и пенных стволов (генераторов), подаваемых отделением на тушение пожаров, зависит от пре­дельного расстояния, численности боевого расчета, а также от сложившейся обстановки.

Для работы со стволами в различной обстановке требуется не­одинаковое количество личного состава. Так, при подаче одного ствола Б на уровне земли необходим один человек, а при подъеме его на высоту - не менее двух. При подаче одного ствола А на уровне земли нужно два человека, а при подаче его на высоту или при работе со свернутым насадком - не менее трех человек. Для подачи одного ствола А или Б в помещения с задымленной или от­равленной средой требуется звено газодымозащитников и пост без­опасности, т. е. не менее четырех человек и т. д. Следовательно, чис­ло приборов тушения, работу которых может обеспечить отделение, определяется конкретной обстановкой на пожаре.

Предельное расстояние для наиболее распространенных схем боевого развертывания (см. рис. 3.2) определяют по формуле:

l пр = ´20, (3.9)

где l пр - предельное расстояние, м; H н - напор на насосе, м; H пр - на­пор у разветвления, лафетных стволов и пеногенераторов. м (потери напора в рабочих линиях от разветвления в пределах двух -трех рукавов во всех случаях не превышает 10 м, поэтому напор у разветвления следует прини­мать на 10 м больше, чем напор у насадка ствола, присоединенного к данно­му разветвлению); ± Z м - наибольшая высота подъема (+) или спуска (-) местности на предельном расстоянии, м; ± Z пр - наибольшая высота подъе­ма или спуска приборов тушения (стволов, пеногенераторов) от места уста­новки разветвления или прилегающей местности на пожаре, м; S - сопротивление одного пожарного рукава (см. табл. 4.5); Q 2 - суммарный расход воды одной наиболее загруженной магистральной рукавной линии, л/с; SQ 2 - по­тери напора в одном рукаве магистральной линии, м (приведены в табл. 4.8).

Полученное расчетным путем предельное расстояние по подаче огнетушащих средств, следует сравнить с запасом рукавов для магистральных линий, находящихся на пожарной машине, и с учетом этого откорректировать расчетный показатель. При недостатке ру­кавов для магистральных линий на пожарной машине необходимо организовать взаимодействие между подразделениями, прибывшими к месту пожара, обеспечить прокладку линий от нескольких подраз­делений и принять меры к вызову рукавных автомобилей.

Продолжительность работы приборов тушения зависит от запа­са воды в водоисточнике и пенообразователя в заправочной емкости пожарной машины. Водоисточники, которые используют для тушения пожаров, условно подразделяются на две группы: водоисточники с неограниченным запасом воды (реки, крупные водохранилища, озе­ра, водопроводные сети) и водоисточники с ограниченным запасом воды (пожарные водоемы, брызгательные бассейны, градирни, водо­напорные башни и др.).

Продолжительность работы приборов тушения от водоисточников с ограниченным запасом воды определяют по формуле:

t =0,9 V в /N пр Q пр 60, (3.10)

где V в - запас воды в водоеме, л; N пр - число приборов (стволов, генера­торов), поданных от всех пожарных машин, установленных на донный водо­источник; Q пр - расход воды одним прибором, л/с.

Продолжительность работы пенных стволов и генераторов зависит не только от запаса воды в водоисточнике, но и от запаса пенообразователя в заправочных емкостях пожарных машин или до­ставленного на место пожара. Продолжительность работы пенных стволов и генераторов по запасу пенообразователя определяют по формуле;

t = V по /N СВП(ГПС) Q СВП(ГПС) 60, (3.11)

где V по - запас пенообразователя в заправочных емкостях пожарных машин. л; N СВП(ГПС) - число пенных стволов или генераторов, поданных от одной пожарной машины, шт.; Q СВП(ГПС) – расход пенообразователя одним пенным стволом или генератором, л/с.

По формуле (3.11) определяют время работы пенных стволов и генераторов от пожарных автоцистерн без установки их на водоисточники, когда количество воды на машине достаточно для пол­ного расхода пенообразователя, находящегося в баке.

Возможные площади тушения легковоспламеняющихся и горю­чих жидкостей при установке пожарных машин на водоисточники определяют по формуле (3.6). Вместе с тем надо помнить, что объем раствора определяют с учетом израсходования всего пенообразо­вателя из пенобака пожарной машины по формуле (3.5) или

V р-ра = V по К р-ра,(3-12)

где К р-ра - количество раствора, получаемого из1 л пенообразователя (К р-ра = К + 1 при 4 %-ном растворе К р-ра = 25 л, при 6 %-ном К р-ра = 16,7л)

Возможный объем тушения пожара (локализации) определяют по формуле (3.8). При этом количество раствора находят по фор­мулам (3.5) или (3.12), а объем пены - по (3.7).

Для ускоренного вычисления объема воздушно-механической пены низкой и средней кратности, получаемой от пожарных машин с установкой их на водоисточник при расходе всего запаса пенооб­разователя, используют следующие формулы.

При тушении пожара воздушно-механической пеной низкой кратности (К = 10), 4- и 6 %-ном водном растворе пенообразователя:

V п = V по /4 и V п = V по /6, (3.13)

где V п - объем пены, м 3 ; V по - объем пенообразователя пожарной маши­ны, л; 4 и 6 - количество пенообразователя, л, расходуемого для получения 1 м 3 пены соответственно при 4- и 6 %-ном растворе.

При тушении пожара воздушно-механической пеной средней кратности (К = 100), 4- и 6 %-ном водном растворе пенообразова­теля

V п = (V по /4)´10 и V п = (V по /6)´10, (3.14)

Примеры. Обосновать основные тактические возможности отделения, вооруженного насосно-рукавным автомобилем АНР-40(130) 127А.

1. Определить предельное расстояние по подаче одного ствола А с диаметром насадка 19 мм и двух стволов Б с диа­метром насадка 13 мм, если напор у стволов 40 м, а максимальный подъем их 12 м, высота подъема местности составляет 8 м, рукава прорезиненные диаметром 77 мм:

l пр = ´20 = ´20 =180 м.

Полученное предельное расстояние сравним с числом рукавов на АНР-40(130) 127А (33 рук. ´ 20 м = 660 м).

Следовательно, отделение, вооруженное АНР(130)127А, обес­печивает работу стволов по указанной схеме, так как число рукавов, имеющихся на машине, превышает предельное расстояние по расчету.

2. Определить продолжительность работы двух стволов А с диамет­ром насадка 19 мм и четырех стволов Б с диаметром насадка 13 мм при напоре у стволов 40 м, если АНР-40(130)127А установлен на водоем с запасом воды 50 м3:

t =0,9 V в /N пр Q пр 60 = 0,9 ´ 50´1000/(2´7,4+4´3,7) ´60 = 25 мин.

3. Определить продолжительность работы двух ГПС-600 от АНР-40(130)127А, установленного на реку, если напор у генерато­ров 60 м.

По табл. 3.30 находим, что один ГПС-600 при напоре 60м рас­ходует пенообразователя 0,36 л/с

t = V по /N ГПС Q ГПС 60 = 350/2´0,36´60 = 8,1 мин.

4. Определить возможную площадь тушения горючих жидкостей воз­душно-механической пеной низкой кратности. Для этой цели необ­ходимо найти 6 %-ный объем раствора по формуле (3.5)

V р-ра = V по К в +V по = 350´15,7+350=5845 л;

S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,15´10´60) = 66 м 2 .

5. Определить возможную площадь тушения керосина пеной сред­ней кратности

S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,15´10´60) = 195 м 2 .

в. Определить возможную площадь тушения бензина воздушно-ме­ханической пеной средней кратности

S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,08´10´60) = 120 м 2 .

7. Определить возможный объем тушения (локализации) воздушно-механической пеной средней кратности, если использовался 4 %-ный раствор пенообразователя при коэффициенте заполнения К 3 = 2,5. Определяем объем раствора и объем пены

V р-ра = V по К в +V по = 350´24 + 350 = 8750 л;

V п = V р-ра К = 8750´100 = 875000 л или 875 м 3 ;

V т = V п /К = 875/2,5 = 350 м 3 .

Следовательно, отделение, вооруженное АНР-40(130)127А, при установке машины на водоисточник может обеспечить работу руч­ных и лафетного стволов, одного - двух ГПС-600 или СВП-4 в те­чение 16 - 8 мин, потушить горючую жидкость воздушно-механической пеной низкой кратности на площади до 65 м 2 , а пеной средней кратности на площади до 200 м 2 , ликвидировать горение легковос­пламеняющейся жидкости пеной средней кратности до 120 м 2 и ликвидировать (локализовать) пожар пеной средней кратности при 4 %-ном растворе пенообразователя в объеме до 350 м 3 .

Таким образом, зная методику обоснования тактических воз­можностей пожарных подразделений с установкой пожарных машин на водоисточники, можно заблаговременно определить возможный объем боевых действий на пожаре и организовать успешное их осу­ществление.

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ
ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

О бщие технические требования
и методы испытаний

Москва Стандартинформ 2012

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным образовательным бюджетным учреждением высшего профессионального образования «Академия государственной противопожарной службы» МЧС России (Академия ГПС МЧС России) и Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России» (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 «Пожарная безопасность»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2012 г. № 66-ст

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2013 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ГОСТ Р 50588-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Общие технические требования и методы испытаний

Foaming agents for fire extinguishing. General technical requirements and test methods

Дата введения - 2012-09-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пенообразователи для приготовления водных растворов, предназначенных для получения с помощью специальной аппаратуры воздушно-механической пены для тушения пожаров, и пенообразователи для приготовления водных растворов, предназначенных для тушения пожаров, в качестве смачивателей (далее - смачиватели).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Таблица 1 - Показатели качества смачивателей и пенообразователей типов WA и S при использовании дистиллированной и питьевой воды

	Значение для		Метод испытания
	смачивателей типа WA	пенообразователей типа S
1 Внешний вид
× с -1 , не более
4 Динамическая вязкость, Па × с, не более	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель
	6,5 - 8,5
	Минус 3	Минус 3
Низкая, не более
Средняя, не менее	Не нормируется
Высокая, не менее	То же
	Не нормируется
× с) (стендовая методика)	Не нормируется
Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002), дм 3 /(м 2 × с)	То же

Таблица 2 - Показатели качества смачивателей и пенообразователей типов WA и S при использовании жесткой и морской воды

Наименование показателя	Значение для		Метод испытания
	смачивателей типа WA	пенообразователей типа S
1 Внешний вид	Однородная жидкость без осадка и расслоения
2 Плотность при 20 °С, кг/см 3	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель
3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более
4 Динамическая вязкость, Па × с, не более	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель
5 Водородный показатель рН пенообразователя (смачивателя)	6,5 - 8,5
6 Температура застывания, °С, не выше	Минус 3	Минус 3
7 Кратность пены из рабочего раствора:
Низкая, не более
Средняя, не менее	Не нормируется
Высокая, не менее	То же
8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности	Не нормируется	Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:
Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с) (стендовая методика)	Не нормируется
Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)	То же
10 Поверхностное натяжение рабочего раствора, мН/м, не более	Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель
11 Показатель смачивающей способности, с, не более	Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель

Таблица 3 - Показатели качества пенообразователей типов S/AR; AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP при использовании дистиллированной и питьевой воды

Наименование показателя						Метод испытания
	типа S/AR	типов AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR
1 Внешний вид	Однородная жидкость без осадка и расслоения
2 Плотность при 20 °С, кг/см 3
3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
4 Динамическая вязкость, Па × с, не более				Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
	6,5 - 8,5
6 Температура застывания, °С, не выше	Минус 3	Минус 15		Минус 15
7 Кратность пены из рабочего раствора:
Низкая, не более
Средняя, не менее	60 *	40 *		40 *
Высокая, не менее	200 *	200 *		200 *
8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности	Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:
× с)
Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)	120 *		100 *		100 *
× с)	120 *		90 *		90 *
10 Время повторного воспламенения модельного очага после тушения пеной, с, не менее::
Низкой кратности
Средней кратности			400 *		400 *
			Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
	Не нормируется		Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

Таблица 4 - Показатели качества пенообразователей типов S/AR, AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP при использовании жесткой и морской воды

	Значение для пенообразователей			Метод испытания
	типа S/AR	типов AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR	типов AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP
1 Внешний вид	Однородная жидкость без осадка и расслоения
2 Плотность при 20 °С, кг/см 3	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более	Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
4 Динамическая вязкость, Па × с, не более			Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
5 Водородный показатель рН пенообразователя	6,5 - 8,5
6 Температура застывания, °С, не выше	Минус 3	Минус 15	Минус 15
7 Кратность пены из рабочего раствора:
Низкая, не более
Средняя, не менее	60 *	40 *	40 *
Высокая, не менее	200 *	200 *	200 *
8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности	Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:
Пеной низкой кратности при интенсивности (0,059 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)	Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)	120 *	120 *	120 *
Пеной высокой кратности при интенсивности (0,059 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)	120 *	120 *	120 *
10 Время повторного воспламенения модельного очага после тушения пеной, с, не менее:
Низкой кратности	Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
Средней кратности	То же	330 *	330 *
11 Поверхностное натяжение рабочего раствора, мН/м, не более	Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
12 Межфазное натяжение рабочего раствора на границе с гептаном, мН/м, не менее	Не нормируется	Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь
* Для пенообразователей, образующих пену указанной кратности.

Воду питьевую с удельной электропроводностью (0,10 ± 0,05) См/м;

Воду жесткую (модель жесткой воды - согласно приложению );

Воду морскую (модель морской воды - согласно приложению ).

5.1.2 Периодический контроль пенообразователей и смачивателей следует проводить по показателям 1, 5, 7, 8, 10, 11 таблиц - .

Внешний вид пенообразователя определяют визуально в цилиндрах по ГОСТ 1770 из бесцветного стекла вместимостью 250 см 3 в проходящем рассеянном свете при температуре (20 ± 2) °С.

В два одинаковых цилиндра наливают по 200 см 3 пенообразователя и выдерживают их в течение (12 ± 2) ч при температуре (3 ± 2) °С, а затем при температуре (60 ± 2) °С в течение (12 ± 2) ч. При этом не должны наблюдаться расслоения и выпадение осадка, видимого невооруженным глазом. Для фторпротеиновых пенообразователей допускается осадок не более 0,25 % объема.

5.3.1 Определение кратности и показателя устойчивости пены низкой и средней кратности

Сущность метода заключается в измерении массы до и после заполнения пеной емкости для сбора пены с последующим вычислением кратности пены и определением показателя ее устойчивости.

5.3.1.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения кратности и показателя устойчивости пены низкой и средней кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Генератор пены средней кратности ГПС-100 (см. рисунок ) с распылителем диаметром 8,1 мм, позволяющим обеспечить объемный расход раствора (1,0 ± 0,1) дм 3 /с при давлении на стволе (0,60 ± 0,01) МПа или пожарный ствол для пены низкой кратности с распылителем (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора 0,16 - 1,10 дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,03) МПа;

Емкость металлическая цилиндрическая для сбора пены, вместимостью (200 ± 1) дм 3 , массой не более 12 кг, с отверстием диаметром (40 ± 5) мм по центру дна емкости для истечения рабочего раствора. Соотношение высоты емкости h к ее диаметру d равно 1,5;

Весы с пределом измерения не более 50 кг и погрешностью измерений не более 0,05 кг;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя, вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

5.3.1.2 Подготовка к испытанию

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность насосной установки. Измеряют массу пустой емкости для сбора пены.

Перед каждым определением измеряют температуру рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (20 ± 2) °С.

1 - генератор пены или ствол низкой кратности; 2 - напорный рукав; 3, 4 - патрубок с манометром;
5 - водяной насос; 6 - всасывающий рукав; 7 - емкость с рабочим раствором пенообразователя;
8 - емкость для сбора пены; 9 - весы

Рисунок 1 - Схема установки для определения кратности и показателя устойчивости
пены

1 - корпус; 2 - пакет сеток; 3 - распылитель

Рисунок 2 - Генератор пены средней кратности ГПС-100

1 - труба; 2 - успокоитель; 3 - муфта; 4 , 7 - штуцер; 5 - распылитель; 6 - смеситель;
8 - переходник; 9 - напорная головка

Рисунок 3 - Пожарный ствол пены низкой кратности

5.3.1.3 Проведение испытания

Для определения кратности пены средней кратности приготовленный рабочий раствор подают под давлением (0,60 ± 0,01) МПа в напорный рукав, на выходе которого установлен генератор ГПС-100. Отверстие на дне емкости закрывают. После получения устойчивой струи пены наполняют пеной емкость для сбора пены и взвешивают ее. При этом заполнение всего объема емкости должно быть равномерным, без образования пустот. Определяют массу пены как разность масс заполненной и пустой емкостей. Отверстие на дне емкости открывают для истечения раствора.

Для получения пены низкой кратности рабочий раствор подают на ствол низкой кратности под давлением (0,60 ± 0,01) МПа. Время заполнения емкости - (25 ± 5) с. Линейкой с пределом измерения 100 см определяют высоту пены Н с погрешностью до 1 см и вычисляют объем пены низкой кратности V, дм 3 , по формуле

(1)

где Н - высота пены, см;

d - диаметр емкости для сбора пены, см.

5.3.1.4 Обработка результатов

Кратность пены K вычисляют по формуле

где V п - объем пены, дм 3 ;

V p - объем раствора пенообразователя, дм 3 .

Показатель устойчивости пены низкой и средней кратности определяют как время выделения из пены 50 % массы раствора.

5.3.2 Определение кратности и показателя устойчивости пены высокой кратности

5.3.2.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения кратности и показателя устойчивости пены высокой кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

1 - вентилятор с электроприводом; 2 - кран с манометром; 3 - распылитель; 4 - сетка

Рисунок 4 - Генератор пены высокой кратности

Емкость (см. рисунок ) цилиндрической формы с коническим дном для сбора пены вместимостью (500 ± 2) дм 3 и массой не более 20 кг. Диаметр емкости - (800 ± 5) мм, высота вертикальной стенки - (1000 ± 5) мм. В коническом дне емкости находится центральное отверстие диаметром 3 мм. На расстоянии 20 мм от центра центрального отверстия находятся восемь расположенных по окружности отверстий диаметром 3 мм для вытекания жидкости;

Рисунок 5 - Емкость для сбора пены

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора 0,10 - 0,15 дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,05) МПа;

Весы с пределом взвешивания не менее 30 кг и погрешностью измерений не более 0,05 кг;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

5.3.2.2 Подготовка к испытанию

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность насосной установки. Определяют массу пустой емкости для сбора пены.

Перед каждым определением осуществляют контроль температуры рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (20 ± 2) °С.

5.3.2.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха 15 °С - 25 °С, атмосферное давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 40 % - 80 %.

Для определения кратности пены высокой кратности приготовленный рабочий раствор подают под давлением (0,50 ± 0,01) МПа в напорный рукав, на выходе которого установлен генератор пены высокой кратности. Отверстия на дне емкости закрывают. После получения устойчивой пенной струи наполняют емкость для сбора пены и взвешивают ее. При этом должно быть равномерное заполнение всего объема емкости без образования пустот. По разности масс заполненной и пустой емкостей находят массу пены. Отверстия на дне емкости открывают для истечения раствора. Кратность пены вычисляется по формуле ().

Показатель устойчивости пены определяют как время выделения из пены 50 % массы раствора.

5.3.2.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое трех параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами наиболее отличающихся определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 10 % среднего значения.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной низкой кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя и определении времени повторного воспламенения поверхности горючего от внесенного в потушенный пеной модельный очаг горящего тигля.

5.4.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы:

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1900 ± 15) мм, высотой (200 ± 10) мм, толщиной стенок (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (2,82 ± 0,05) м 2 ;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Ствол пожарный пены низкой кратности с распылителем (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Тигель для повторного воспламенения, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (295 ± 5) мм, высотой (130 ± 10) мм, толщиной стенок (2,50 ± 0,05) мм. Тигель имеет ручки, с помощью которых на шесте он подается в противень;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя, вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

5.4.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания:

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха 10 °С - 22 °С. Скорость ветра вблизи противня не более 1,5 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли. Тигель для повторного воспламенения устанавливают на расстоянии от 2,5 до 3,0 м от противня. Проверяют работоспособность насосной установки. Располагают ствол на таком расстоянии и с таким наклоном, чтобы пена попадала в центр очага под углом 45°.

5.4.3 Определение времени тушения н-гептана пеной низкой кратности

Заливают в противень (150 ± 5) дм 3 н-гептана без водяной подушки. В тигель для повторного воспламенения заливают 7 дм 3 н-гептана. Зажигают горючее в противне и тигле. Время свободного горения в противне (120 ± 5) с. Подают пену в центр противня в течение (120 ± 2) с, даже если тушение наступило раньше этого времени.

5.4.4 Определение времени повторного воспламенения

Через (60 ± 2) с после прекращения подачи пены в центре противня с потушенным горючим устанавливают горящий тигель для повторного воспламенения. Тигель опускают на дно противня. При опускании тигля необходимо следить, чтобы пена из противня не потушила горючее в тигле.

Фиксируют время с момента установки тигля в противень до момента, когда вся площадь противня будет охвачена пламенем.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.4.5 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений времени тушения и времени повторного воспламенения. Допустимое расхождение между результатами испытаний с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех при определении времени тушения или времени повторного воспламенения окончательный результат считают отрицательным.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана пеной средней кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя в лабораторных условиях.

5.5.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения времени тушения пеной средней кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Генератор пены, обеспечивающий получение пены средней кратности 80 ± 20 при рабочих объемных расходах раствора (2,0 ± 0,2) г/с и воздуха (160 ± 40) см 3 /с. Для изготовления пакета сеток генератора применяют сетку из нержавеющей стали со стороной ячейки в свету 0,9 мм и диаметром проволоки 0,2 мм;

Емкость с рабочим раствором пенообразователя, изготовленная из металла или полимерного материала, вместимостью не менее 5 дм 3 с горловиной и завинчивающейся крышкой;

Ротаметр газовый по ГОСТ 13045 , обеспечивающий контроль объемного расхода воздуха (160 ± 40) см 3 /с;

Ротаметр жидкостный по ГОСТ 13045 , обеспечивающий контроль объемного расхода рабочего раствора (2,0 ± 0,2) см 3 /с;

1 - генератор пены; 2, 9 - ротаметр; 3 - бачок; 4, 5, 7, 8 - кран; 6 - манометр;
10 - противень; 11 - ограждение; 12 - выдвижной держатель

Рисунок 6 - Схема установки для тушения пеной средней кратности
(стендовая методика)

Ограждение для горелки и генератора пены оборудуют окном для наблюдения за ходом тушения, входной дверью для замены противня и контроля генератора пены, выдвижным держателем для генератора пены.

5.5.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания: температура воздуха от 15 °С до 25 °С, давление от 84 до 106,7 кПа, относительная влажность воздуха от 40 % до 80 %.

Готовят 4 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя температурой (20 ± 2) °С. Раствор заливают в бачок. Подают воздух и раствор в генератор пены. Через 5 - 10 с после начала подачи пены отбирают пробу в мерную емкость. Фиксируют время набора пены. Отбор пробы следует проводить таким образом, чтобы мерная емкость была заполнена равномерно по всему объему. Определяют массу пены взвешиванием мерной емкости до и после набора пены.

Расход раствора вычисляют делением массы пены на время заполнения сосуда, объемный расход воздуха - делением объема пены на время заполнения сосуда. Если расходы соответствуют установленным, то приступают к проведению испытания.

5.5.3 Проведение испытания

После проверки работы генератора пены в горелку заливают н-гептан слоем высотой (20 ± 1) мм. Гептан зажигают и выдерживают время свободного горения (180 ± 5) с. Во время свободного горения генератор пены должен находиться вне зоны пламени. Затем подают пену и вводят генератор пены в зону горения таким образом, чтобы пена подавалась в центр противня, поддерживая установленные расходы раствора и воздуха. Одновременно с вводом генератора пены включают секундомер.

Измеряют время с момента начала подачи пены в противень до момента прекращения горения.

Проводят три определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

Повторное использование н-гептана недопустимо.

5.5.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений.

Допустимое расхождение между результатами повторных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 15 % среднего значения.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной средней кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора и определении времени повторного воспламенения поверхности горючего от поднесенного к потушенному пеной модельному очагу горящего тигля.

5.6.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы

Для определения времени тушения н-гептана пеной средней кратности и времени повторного воспламенения используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Ствол пожарный пены средней кратности с распылителем (см. рисунок ), обеспечивающим объемный расход раствора (0,055 ± 0,003) дм 3 /с при давлении на стволе 0,4 - 0,6 МПа;

1 - емкость с рабочим раствором пенообразователя; 2 - насос; 3 - трубопровод; 4 - рукав;
5 - манометр; 6 - пожарный ствол; 7 - противень; 8 - тигель

Рисунок 7 - Схема установки для тушения пеной средней кратности

1 - сетка; 2 - корпус; 3 - распылитель; 4 - манометр; 5 - кран; 6 - соединительная головка

Рисунок 8 - Пожарный ствол пены средней кратности

Приспособление для установки пожарного ствола пены средней кратности на край противня;

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1480 ± 5) мм, высотой (150 ± 10) мм, толщиной стенки (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (1,72 ± 0,01) м 2 ;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход рабочего раствора пенообразователя (0,055 ± 0,003) дм 3 /с при давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;

Рукав напорный;

Емкость мерная вместимостью 100 - 110 дм 3 для приготовления рабочего раствора пенообразователя;

5.6.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха - от 10 °С до 22 °С, скорость ветра вблизи противня - не более 2 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли. Заливают в противень (30 ± 1) дм 3 воды и (55 ± 1) дм 3 н-гептана. Ствол пены средней кратности устанавливают горизонтально непосредственно на краю противня с подветренной стороны. Тигель для повторного воспламенения устанавливают на расстоянии 2,5 - 3 м от противня и заливают в него (1,0 ± 0,1) дм 3 горючего. Проверяют работоспособность установки.

5.6.3 Определение времени тушения н-гептана пеной средней кратности

В противне и тигле зажигают горючее. Время свободного горения составляет (60 ± 5) с. На время свободного горения ствол выносят из зоны пламени. Включают насос и устанавливают ствол на краю противня. При испытаниях пенообразователей типов S/AR, AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP пену подают в течение (120 ± 5) с, даже если тушение наступило раньше этого времени. При испытаниях пенообразователей типа S подачу пены продолжают в течение (300 ± 5) с, даже если тушение наступило раньше этого времени.

Фиксируют время с момента начала подачи пены до момента прекращения горения.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.6.4 Определение времени повторного воспламенения

После прекращения подачи пены средней кратности с внешней стороны противня с потушенным горючим крепят горящий тигель для повторного воспламенения.

Фиксируют время с момента установки тигля до момента, когда вся площадь противня будет охвачена пламенем.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.6.5 Обработка результатов

За результат испытания времени тушения и времени повторного воспламенения принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех при определении времени тушения или времени повторного воспламенения результат испытания считают отрицательным.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной высокой кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора.

5.7.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы:

Генератор пены высокой кратности (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора пенообразователя (0,102 ± 0,002) дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,01) МПа;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход 0,10 - 0,15 дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,01) МПа;

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1480 ± 15) мм, высотой (150 ± 10) мм, толщиной стенки (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (1,72 ± 0,01) м 2 ;

Экран для сбора пены, изготовленный из сетки (диаметр проволоки из стали низкой прочности 0,4 - 2,0 мм, размер стороны ячейки в свету 1,0 - 8,0 мм), длиной (2000 ± 50) мм, высотой (1000 ± 50) мм и шириной (2000 ± 50) мм;

Рукав напорный;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

5.7.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха 10 °С - 22 °С, скорость ветра вблизи противня не более 2 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли внутри экрана для сбора пены. Заливают в противень (30 ± 1) дм 3 воды и (55 ± 1) дм 3 н-гептана. Располагают генератор на расстоянии (7,5 ± 2,5) м от противня на тележке такой высоты, чтобы ось пеногенератора была на (0,65 ± 0,05) м выше поверхности земли (см. рисунок ). Проверяют работоспособность установки.

1 - генератор пены высокой кратности на передвижной платформе; 2 - высокократная пена;
3 - противень с горючим; 4 - экран для сбора пены

Рисунок 9 - Схема установки

5.7.3 Проведение испытания

Горючее в противне зажигают. Время свободного горения составляет (60 ± 5) с. Включают насос. Генератор пены высокой кратности подводят к противню на расстояние (1,0 ± 0,1) м. Подачу пены из генератора осуществляют в течение (120 ± 2) с, даже если тушение наступило раньше.

Фиксируют время с момента начала подачи пены до момента прекращения горения.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.7.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений времени тушения. Допустимое расхождение между результатами параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех результат испытания считают отрицательным.

Измерение поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя или смачивателя и межфазного натяжения на границе рабочего раствора с н-гептаном проводят методом «отрыва кольца» (метод Де-Нуи).

5.8.1 Применяемые приборы, посуда, реактивы и растворы:

Тензиометр - экспериментальный прибор для измерения поверхностного и межфазного натяжения жидкостей с погрешностью не более 0,1 мН/м (см. рисунок ). Прибор должен в автоматическом режиме с помощью измерительного кольца определять значение поверхностного и межфазного натяжения по результатам не менее пяти определений. Прибор должен иметь защиту весовой системы от перегрузки, уровнемер для установки по горизонтали, защитный экран для предотвращения воздействия колебаний воздуха и датчик температуры образца. Горизонтальная платформа для удержания кюветы с образцом должна иметь возможность двигаться вверх и вниз для изменения вертикальной позиции образца;

1 - измерительное кольцо; 2 - плечо измерительного кольца; 3 - горизонтальная платформа тензиометра;
4 - рукоятка подъемного механизма столика; 5 - панель управления тензиометра;
6 - кювета с рабочим раствором; 7 - весовая система; 8 - защитный экран

Рисунок 10 - Схема тензиометра для определения поверхностного натяжения
рабочих растворов

Кольцо измерительное для тензиометра. Проволока кольца - круглая диаметром не менее 0,3 мм, нижняя часть кольца должна иметь одну плоскость без изгибов и шероховатостей. Кольцо должно быть сварено в непрерывный круг и удерживаться на двух параллельных плечах. Длина плечей измерительного кольца должна быть не менее 23 мм. Диаметр кольца не менее 19 мм. При размещении на приборе плоскость кольца должна быть параллельна плоскости поверхности рабочего раствора;

Кювета для водного раствора пенообразователя или смачивателя. Кювета представляет собой стеклянную емкость правильной цилиндрической формы диаметром не менее 64 мм;

Цилиндр мерный вместимостью 500 см 3 по ГОСТ 1770 для приготовления рабочего раствора пенообразователя или смачивателя;

Жидкость горючая - н-гептан по ГОСТ 25828 ;

5.8.2 Подготовка к испытанию

Кювета и кольцо должны быть очищены, промыты дистиллированной водой и высушены. Кольцо дополнительно обжигают на газовой горелке в течение 5 с и вывешивают на крючке весовой системы тензиометра.

Тензиометр должен быть помещен на стабильную основу, свободную от вибраций.

Готовят растворы пенообразователей или смачивателей рабочей концентрацией. Температура растворов и н-гептана должна составлять (20,0 ± 0,2) °С. Проводят настройку прибора.

На панели управления тензиометра устанавливают:

Метод определения - кольцо;

Данные о плотности раствора пенообразователя или смачивателя;

Значения скорости опускания платформы тензиометра 0,15 - 0,30 мм/с.

5.8.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20,0 ± 0,2) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 40 % - 80 %.

Приготовленный рабочий раствор наливают в кювету. Высота столба жидкости в кювете должна составлять 15 - 20 мм. Кювету с рабочим раствором устанавливают на платформу тензиометра. Проверяют температуру раствора.

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось в раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора.

На панели управления тензиометра обнуляют весовую систему, а затем осуществляют запуск начала измерения поверхностного натяжения.

Измерения заканчиваются автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение поверхностного натяжения, рассчитанное по результатам не менее пяти параллельных измерений.

После проведения измерений поверхностного натяжения платформу тензиометра опускают, в кювету поверх рабочего раствора заливают н-гептан для определения межфазного натяжения. Высота столба раствора и н-гептана в кювете должна составлять 30 - 40 мм.

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось сначала в н-гептан, а затем в рабочий раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора.

На панели управления тензиометра указывают данные о разности плотностей раствора пенообразователя и н-гептана.

На панели управления тензиометра обнуляют весовую систему, а затем осуществляют запуск начала измерения межфазного натяжения.

Измерения заканчиваются автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение межфазного натяжения, рассчитанное по результатам не менее пяти параллельных измерений.

Сущность метода заключается в определении времени смачивания образца из хлопковой ткани раствором смачивателя или пенообразователя, используемого в качестве смачивателя. Измеряют время с момента полного погружения в испытуемый раствор образца до момента, когда образец начнет тонуть.

5.9.1 Применяемая аппаратура, материалы, растворы и посуда:

Образцы круглой формы из неотбеленной хлопковой ткани диаметром (30 ± 1) мм, выдержанные при относительной влажности воздуха 65 % в течение 3 сут. Поверхностная плотность ткани 494 г/м 2 , количество нитей на 1 см длины ткани должно составлять 11 шт.;

Приспособление зажимное для погружения образца из хлопковой ткани в рабочий раствор (см. рисунок ). Для изготовления приспособления используют нержавеющую металлическую проволоку диаметром 2 мм;

Стакан стеклянный цилиндрической формы, диаметром 95 мм и вместимостью 1000 см 3 ;

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770 для приготовления растворов смачивателя объемом 2000 см 3 с ценой деления 20 см 3 в количестве 5 шт.;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

Вода питьевая или дистиллированная.

Рисунок 11 - Схема зажимного приспособления для погружения образца из
хлопковой ткани в рабочий раствор

5.9.2 Подготовка к испытанию

В зависимости от значения установленной рабочей объемной концентрации смачивателя в растворе определяют диапазон для пяти концентраций. Объемную долю смачивателя С п, %, вычисляют по формуле

где С раб - рабочая объемная концентрация смачивателя, %;

п - номер определения в исследуемом диапазоне 1 - 5.

Мерные цилиндры нумеруют от 1 до 5.

Зажим, стакан и мерные цилиндры тщательно промывают, обезжиривают смесью ацетона и этилового спирта в равном соотношении, ополаскивают дистиллированной водой и протирают фильтровальной бумагой.

Готовят пять водных растворов с установленными концентрациями смачивателя. В пятом цилиндре готовят раствор с наибольшей концентрацией смачивателя в количестве 2000 см 3 . В четвертый цилиндр заливают 1000 см 3 воды и 1000 см 3 раствора из пятого цилиндра. В третий цилиндр заливают 1000 см 3 воды и 1000 см 3 раствора из четвертого цилиндра. Таким образом, продолжают разбавление до минимальной концентрации, при этом концентрация смачивателя в каждом последующем цилиндре снижается вдвое. Количество приготовленного раствора составит 2000 см 3 в первом цилиндре и по 1000 см 3 - в цилиндрах со второго по пятый. Температура воды при приготовлении растворов должна составлять (28 ± 2) °С. После приготовления растворы охлаждают.

5.9.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20,0 ± 0,2) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 60 % - 70 %.

Испытания начинают с наименьшей концентрации смачивателя.

В стакан наливают 700 см 3 раствора. Температура раствора должна составлять (20 ± 1) °С. Пену с поверхности раствора убирают фильтровальной бумагой. Образец из хлопчатобумажной ткани помещают в зажимы приспособления и вертикально полностью погружают в раствор. Опорные ручки устанавливают на край стакана, зажимы приспособления раскрывают (см. рисунок ). Во время проведения эксперимента каждые 10 с зажимы приспособления сжимают и раскрывают для установления вертикального положения образца, деформирующегося в растворе.

Рисунок 12 - Определение смачивающей способности при использовании
дистиллированной и питьевой воды

Измеряют время с момента погружения образца в рабочий раствор до момента, когда образец начинает свободно тонуть. Измеренное время является показателем смачивающей способности.

5.9.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое двух параллельных определений показателя смачивающей способности для одной концентрации. Допустимое расхождение между результатами параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения.

Строят логарифмическую зависимость показателя смачивающей способности от объемной концентрации смачивателя в растворе (см. рисунок ). Графическим способом определяют минимальную объемную концентрацию смачивателя в рабочем растворе, при которой значение показателя смачивающей способности составляет 45 с.

Результатом испытаний является определение соответствия рабочей объемной концентрации смачивателя и определение значения показателя смачивающей способности. Рабочая объемная концентрация смачивателя в растворе должна быть не менее концентрации, при которой значение показателя смачивающей способности составляет 45 с.

Рисунок 13 - Определение показателя смачивающей способности смачивателя

Сущность метода заключается в определении времени смачивания фильтра из хлопковой ткани раствором смачивателя. Измеряют время с момента налива испытуемого раствора в полый цилиндр устройства для определения показателя смачивающей способности до момента появления первой капли.

5.10.1 Применяемое оборудование, материалы, средства измерений, посуда и реактивы:

Фильтры из неотбеленной хлопковой ткани, вырезанные в виде круга диаметром (30 ± 1) мм, выдержанные при относительной влажности воздуха 65 % в течение 3 сут. Поверхностная плотность ткани 494 г/м 2 , количество нитей на 1 см длины ткани составляет 11 шт.;

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770 для приготовления растворов смачивателя вместимостью 100 см 3 в количестве 5 шт.;

Мензурка вместимостью 50 см 3 по ГОСТ 1770 ;

Устройство для определения показателя смачивающей способности со штативом для крепления устройства (см. рисунок ). Устройство состоит из металлического полого цилиндра и металлического стока. Внутренний диаметр полого цилиндра должен составлять (25 ± 1) мм. Между полым цилиндром и стоком установлен фильтр из хлопковой ткани. Полый цилиндр и сток крепят друг к другу винтами;

Чашка стеклянная для сбора капель со стока;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

Вода морская или жесткая.

1 - полый цилиндр; 2 - винт; 3 - пластинка из хлопковой ткани: 4 - сток; 5 - чашка; 6 - штатив

Рисунок 14 - Устройство для определения показателя смачивающей способности

5.10.2 Подготовка к испытанию

Между полым цилиндром и стоком устройства устанавливают фильтр из хлопковой ткани. Полый цилиндр и сток крепят друг к другу винтами. Устройство для определения показателя смачивающей способности устанавливают на штатив. Под стоком устройства помещают чашку.

В зависимости от значения установленной рабочей объемной концентрации смачивателя в растворе определяют диапазон для пяти концентраций. Значения объемных концентраций смачивателя в исследуемом диапазоне рассчитывают по формуле ().

Мерные цилиндры нумеруют от 1 до 5. Готовят пять водных растворов с установленными концентрациями смачивателя. В пятом цилиндре готовят раствор с наибольшей концентрацией смачивателя в количестве 100 см 3 . В четвертый цилиндр заливают 50 см 3 воды и 50 см 3 раствора из пятого цилиндра. В третий цилиндр заливают 50 см 3 воды и 50 см 3 раствора из четвертого цилиндра. Таким образом, продолжают разбавление до минимальной концентрации, при этом концентрация смачивателя в каждом последующем цилиндре снижается вдвое. Количество приготовленного раствора составит 100 см 3 в первом цилиндре и по 50 см 3 - в цилиндрах со второго по пятый.

Температура воды при приготовлении растворов должна составлять (28 ± 2) °С.

5.10.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20 ± 1) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 60 % - 70 %.

Испытание начинают с наименьшей концентрации смачивателя. В мензурку наливают 10 см 3 рабочего раствора. Температура раствора должна составлять (20 ± 1) °С. Раствор из мензурки выливают в полый цилиндр устройства. Раствор смачивает фильтр и проходит через него в сток. Время с момента налива раствора в полый цилиндр до момента появления первой капли является показателем смачивающей способности.

5.10.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений показателя смачивающей способности для одной концентрации. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения.

Строят логарифмическую зависимость показателя смачивающей способности от концентрации смачивателя в растворе (см. рисунок ). Графическим способом определяют минимальную концентрацию смачивателя, при которой показатель смачивающей способности составляет значение, указанное в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель.

Рабочая объемная концентрация смачивателя в растворе должна быть не менее концентрации, при которой показатель смачивающей способности составляет значение, указанное в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель.

Рисунок 15 - Определение показателя смачивающей способности смачивателя
с рабочей объемной концентрацией 1 %

Библиография

Ключевые слова: пенообразователи, смачиватели, тушение пожаров, термины и определения, технические требования, методы испытаний

Пожарная пена

Как одно из наиболее эффективных огнетушащих веществ, пожарная пена известна уже больше ста лет. Изобретение оказалось столь эффективным, что до сих пор не нашлось пене достойной замены в пожарном деле.

Пена отлично противостоит горению моторного топлива, других нефтепродуктов и химических веществ, справляется с объемным тушением пожаров и с прочими сложными задачами. Пену применяют там, где использование воды неэффективно, нецелесообразно или даже опасно. Пенообразователь (средство, принимающее участие в создании пены) и профильное оборудование находится на вооружении пожарных, охраняющих не только предприятия химической и нефтехимической промышленности, но и аэродромы, крупные склады и другие ответственные объекты.

Историческая справка

Историю применения пены в теории и практике российских пожарных можно отсчитывать с 1904 года, года инженер, ученый и педагог Александр Лоран получил соответствующий патент. Изобретатель служил школьным учителем в Баку. Так как в этом городе находились нефтепромыслы, нефтяные пожары были ему хорошо известны. В результате ряда экспериментов Лоран получил устойчивую пену, созданную из сернокислого алюминия, бикарбоната натрия и воды. Пузырьки нового огнетушащего вещества без препятствий растекались по более тяжелой нефти и, буквально перекрыв кислород, останавливали огонь.

Сложность создания такой химической пены была в необходимости использовать многокомпонентные смеси. Проблема решилась через несколько десятилетий, когда были изобретены смеси, которые вспенивались при воздействии струи воздуха.

Классификация пожарной пены

Пена, как и полагается ей согласно названию, представляет собой пузырьки воздуха в пленке, созданной жидкостью. Соответственно, пенообразователь – вещество, которое применяется для создания пены.

Если говорить о способах классификации пены, то следует отметить два основных:

• способ создания;
• кратность.

Как отмечено выше, по способу создания пену разделяют на химическую, и на получаемую под воздействием воздуха в специальных устройствах. Химическая – это результат взаимодействия определенного набора компонентов. Воздушно-механическая пена - результат смешивания воздуха с так называемым пеноконцентратом.

Преимущество пожарные отдают воздушно-механической пене, в связи с ее отличными огнетушащими характеристиками, легкостью в обращении и с возможностью регулирования кратности.

Кратность пены представляет собой соотношение объема пеноконцентрата (или других исходных веществ) к объему полученной пены. По кратности пены различают:

• пеноэмульсию (коэффициент меньше 3);
• пену низкой кратности (коэффициент находится в диапазоне 3-20);
• пену средней кратности (коэффициент находится в диапазоне 20-200);
• пену высокой кратности (коэффициент больше 200).

Существенное значение имеет и классификация пенообразователей . Эти вещества синтетического происхождения принято делить на две большие группы:

• с содержанием фтора;
• с содержанием углеводородов.

Каждый из пенообразователей имеет предпочтительную область применения. По области применения пенообразователи делят на:

• поверхностные, предназначенные для тушения пожаров на поверхности жидкостей и на других плоскостях;
• локально-поверхностные, которыми укрощают огонь на определенных ограниченных поверхностях;
• общеобъемные, предназначенные для нагнетания в закрытые помещения или резервуары;
• локально-объемные, которыми заполняют внутреннюю часть оборудования, небольшие помещения и т.п.;
• комбинированные, обладающие симбиозом характеристик описанных выше видов пенообразователей.

Особенности применения огнетушащей пены

За несколько десятилетий использования и усовершенствования огнетушащей пены определились и особенности ее применения. Так, пеной с невысоким уровнем кратности целесообразно поливать горящие поверхности. Она хорошо держит целостность, не пропускает горячие газы, снижает температуру горящей поверхности. Такая пена подается мощной струей даже на достаточно большие расстояния.

Пену средней и высокой кратности эффективно используют для изоляции объемов, для тушения пожаров в таких объемах, для вытеснения загрязненного воздуха из помещений, из вентиляционных систем и других объектов. В случае необходимости пену применяют вместе с другими огнетушащими веществами, в том числе и с порошковыми. Широкое распространение получило применение пожарной пены для покрытия взлетно-посадочных полос на случай экстренной посадки воздушного судна.

Статью прислал: beetle

Вопрос № 1. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения. Меры безопасности при работе с пенообразователями.

Виды пены, их состав, физико-химические и огнетушащие свойства,

Порядок получения и область применения.

Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены.

Виды пены по способу получения:

- химическая пена – получают в результате химической реакции щелочной и химической составляющих (выделяющийся углекислый газ вспенивает водный щелочной раствор);

- воздушно-механическая пена – получают механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом.

Физико-химические свойства пены:

- устойчивость – способность пены сохранять первоначальные свойства (противостоять разрушению в течение определенного времени);

- кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;

- вязкость - способность пены к растеканию по поверхности;

- дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);

- электропроводность – способность проводить электрический ток.

Огнетушащие свойства пены:

- изолирующее действие (пена препятствует поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается);

- охлаждающее действие (в значительной степени присуще пене низкой кратности, содержащим большое количество жидкости).

Виды пены по кратности:

- пены низкой кратности - кратность пены от 4 до 20 (получают стволами СВП, пеносливными устройствами);

- пены средней кратности - кратность пены от 21 до 200 (получают генераторами ГПС);

- пены высокой кратности - кратность пены более 200 (получают путем принудительного нагнетания воздуха).

Область применения.

Пена широко применяется для тушения пожаров твердых (пожары класса А) и жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - для тушения пожаров нефтепродуктов.

Достоинства пены как средства тушения:

Существенное сокращение расхода воды;

Возможность тушения пожаров больших площадей;

Возможность объемного тушения;

Возможность подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах;

Повышенная (по сравнению с водой) смачивающая способность.

При тушении пеной не требуется одновременное перекрытие всего зеркала горения, поскольку пена способна растекаться по поверхности горящего материала.

Пенообразователи: назначение, классификация, виды, состав,

Свойства, правила хранения и проверка качества.

Пенообразователь (пенный концентрат) - концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешивании с водой рабочий раствор пенообразователя.

Пенообразователи предназначены для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей, используемых для тушения пожаров классов А (горение твердых веществ) и В (горение жидких веществ).

Пенообразователи в зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) подразделяются на: синтетические (с), фторсинтетические (фс), протеиновые (п), фторпротеиновые (фп ).

Виды пенообразователей в зависимости от способности образовывать огнетушащую пену на стандартном пожарном оборудовании:

Пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200).

Пенообразователи в зависимости от применимости для тушения пожаров различных классов по ГОСТ 27331 подразделяются на:

Пенообразователи для тушения пожаров класса А;

Пенообразователи для тушения пожаров класса В.

Пенообразователи в зависимости от возможности использования воды с различным содержанием неорганических солей подразделяются на типы:

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием питьевой воды;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием жесткой воды;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием морской воды.

Пенообразователи в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв согласно ГОСТ Р 50595 подразделяются на: быстроразлагаемые, умеренноразлагаемые, медленноразлагаемые, чрезвычайно медленноразлагаемые .

Классы пенообразователей для тушения пожаров по совокупности показателей назначения:

1 - пленкообразующие пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены низкой кратности на поверхность и в слой нефтепродукта;

2 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей мягкой подачей пены низкой кратности;

3 - пенообразователи целевого назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены средней кратности;

4 - пенообразователи общего назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей пеной средней кратности и тушения пожаров твердых горючих материалов пеной низкой кратности и водным раствором смачивателя;

5 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены высокой кратности;

6 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пенообразователи имеют условное обозначение, в котором указываются:

Класс пенообразователя;

Вид пенообразователя;

Значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе;

Химическая природа пенообразователя.

Пенообразователи класса 1, 2, 3, 4, 5 и 6 в условном обозначении имеют индекс соответственно 1Н, 2Н, 3С, 4С, 5В и 6.

Пенообразователи класса 1 и 2,образующие огнетушащую пену средней и высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСВи 2НСВ.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСи 2НС.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НВи 2НВ.

Пенообразователи класса 3, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс 3СВ.

При способности пенообразователя класса 6 образовывать огнетушащую пену низкой, средней и высокой кратности в его условном обозначении указывается соответствующий индекс Н, С, В. Отсутствие соответствующего индекса означает, что пенообразователь не рекомендуется использовать для тушения пожаров пеной данной кратности.

При рекомендациях производителя использовать пенообразователь класса 6 при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей с различной концентрацией в его условном обозначении указывается значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пример условного обозначения пенообразователя 2 НСВ - 6 фс

Проверка качества пенообразователей и определение кратности пены.

Для определения кратности пены в стеклянный градуированный цилиндр вместимостью 1000см 3 наливают 2-6 %-ный раствор пенообразователя, закрывают его пробкой и, удерживая двумя руками в горизонтальном положении, встряхивают в направлении продольной оси в течение 30 с. После встряхивания цилиндр ставят на стол, снимают пробку и отсчитывают объем образовавшейся пены. Отношение полученного объема пены к объему раствора выражает кратность пены. Устойчивость пены зависит от времени, в течение которого пена, полученная по методу определения кратности, разрушается на 2/5 первоначального объема.

Показатели качества пенообразователей при хранении их в подразделениях пожарной охраны и на охраняемых объектах, оборудованных системами пожаротушения, проверяют после истечения гарантийного срока, а затем не реже 1 раза в 6 месяцев (ПО-3НП, Форэтол, «Универсальный» – не реже 1 раза в 12 месяцев). Анализ показателей осуществляется в аккредитованных организациях согласно ГОСТ Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Снижение величины показателей ниже установленных норм на 20 % является основанием для списания или регенерации (восстановления первоначальных свойств) пенообразователя.

Расчеты сил и средств выполняют в следующих случаях:

• при определении требуемого количества сил и средств на тушение пожара;
• при оперативно-тактическом изучении объекта;
• при разработке планов тушения пожаров;
• при подготовке пожарно-тактических учений и занятий;
• при проведении экспериментальных работ по определению эффектив­ности средств тушения;
• в процессе исследования пожара для оценки действий РТП и подразделений.

Расчет сил и средств для тушения пожаров твердых горючих веществ и материалов водой (распространяющийся пожар)

• • характеристика объекта (геометрические размеры, характер пожарной нагрузки и ее размещение на объекте, размещение водоисточников относительно объекта);
  • время с момента возникновения пожара до сообщения о нем (зависит от наличия на объекте вида средств охраны, средств связи и сигнализации, правильности действий лиц, обнаруживших пожар и т.д.);
  • линейная скорость распространения пожара V л ;
  • силы и средства, предусмотренные расписанием выездов и время их сосредоточения;
  • интенсивность подачи огнетушащих средств I тр .

1) Определение времени развития пожара на различные моменты времени.

Выделяются следующие стадии развития пожара:

• 1, 2 стадии свободного развития пожара, причем на 1 стадии (t до 10 мин) линейная скорость распространения принимается равной 50% ее максимального значения (табличного), характерного для данной категории объектов, а с момента времени более 10 мин она принимается равной максимальному значению;
• 3 стадия характеризуется началом введения первых стволов на туше­ние пожара, в результате чего линейная скорость распространения пожара уменьшается, поэтому в промежутке времени с момента введения первых стволов до момента ограничения распространения пожара (момент локали­зации), ее значение принимается равным 0,5 V л . В момент выполнения условий локализации V л = 0 .
• 4 стадия – ликвидация пожара.

t св = t обн + t сооб + t сб + t сл + t бр (мин.), где

• t св – время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения;
• t обн – время развития пожара с момента его возникновения до момента его обнаружения (2 мин. – при наличии АПС или АУПТ, 2-5 мин. – при наличии круглосуточного дежурства, 5 мин. – во всех остальных случаях);
• t сооб – время сообщения о пожаре в пожарную охрану (1 мин. – если телефон находится в помещении дежурного, 2 мин. – если телефон в другом помещении);
• t сб = 1 мин. – время сбора личного состава по тревоге;
• t сл – время следования пожарного подразделения (2 мин. на 1 км пути );
• t бр – время боевого развертывания (3 мин. при подаче 1-го ствола, 5 мин. в остальных случаях).

2) Определение расстояния R , пройденного фронтом горения, за время t .

при t св ≤ 10 мин.: R = 0,5 ·V л · t св (м);

при t вв > 10 мин.: R = 0,5 ·V л · 10 + V л · (t вв – 10)= 5 ·V л + V л · (t вв – 10) (м);

при t вв < t * ≤ t лок : R = 5 ·V л + V л · (t вв – 10) + 0,5 ·V л · (t * – t вв ) (м).

• где t св – время свободного развития,
• t вв – время на момент введения первых стволов на тушение,
• t лок – время на момент локализации пожара,
• t * – время между моментами локализации пожара и введения первых стволов на тушение.

3) Определение площади пожара.

Площадь пожара S п – это площадь проекции зоны горения на горизонтальную или (реже) на вертикальную плоскость. При горении на нескольких этажах за площадь пожара принимают суммарную площадь пожара на каждом этаже.

Периметр пожара Р п – это периметр площади пожара.

Фронт пожара Ф п – это часть периметра пожара в направлении (направлениях) распространения горения.

Для определения формы площади пожара следует вычертить схему объекта в масштабе и от места возникновения пожара отложить в масштабе величину пути R , пройденного огнем во все возможные стороны.

При этом принято выделять три варианта формы площади пожара:

• круговую (Рис.2);
• угловую (Рис. 3, 4);
• прямоугольную (Рис. 5).

При прогнозировании развития пожара следует учитывать, что форма площади пожара может меняться. Так, при достижении фронтом пламени ограждающей конструкции или края площадки, принято считать, что фронт пожара спрямляется и форма площади пожара изменяется (Рис. 6).

а) Площадь пожара при круговой форме развития пожара.

S п = k · p · R 2 (м 2) ,

• где k = 1 – при круговой форме развития пожара (рис. 2),
• k = 0,5 – при полукруговой форме развития пожара (рис. 4),
• k = 0,25 – при угловой форме развития пожара (рис. 3).

б) Площадь пожара при прямоугольной форме развития пожара.

S п = n ·b · R (м 2) ,

• где n – количество направлений развития пожара,
• b – ширина помещения.

в) Площадь пожара при комбинированной форме развития пожара (рис 7)

S п = S 1 + S 2 (м 2)

а) Площадь тушения пожара по периметру при круговой форме развития пожара.

S т = k · p · (R 2 – r 2) = k · p ··h т · (2·R – h т) (м 2),

• где r = R – h т ,
• h т – глубина тушения стволов (для ручных стволов – 5м, для лафетных – 10 м).

б) Площадь тушения пожара по периметру при прямоугольной форме развития пожара.

S т = 2 ·h т · (a + b – 2 ·h т ) (м 2)– по всему периметру пожара ,

где а и b – соответственно длина и ширина фронта пожара.

S т = n·b·h т (м 2 ) – по фронту распространяющегося пожара ,

где b и n – соответственно ширина помещения и количество направлений подачи стволов.

5) Определение требуемого расхода воды на тушение пожара.

Q т тр = S п · I тр – при S п ≤ S т (л/с) или Q т тр = S т · I тр – при S п > S т (л/с)

Интенсивность подачи огнетушащих веществ I тр – это количество огнетушащего вещества, подаваемое за единицу времени на единицу расчетного параметра.

Различают следующие виды интенсивности:

Линейная – когда в качестве расчетного принят линейный параметр: например, фронт или периметр. Единицы измерения – л/с∙м. Линейная интенсивность используется, например, при определении количества стволов на охлаждение горящих и соседних с горящим резервуаров с нефтепродуктами.

Поверхностная – когда в качестве расчетного параметра принята площадь тушения пожара. Единицы измерения – л/с∙м 2 . Поверхностная интенсивность используется в практике пожаротушения наиболее часто, так как для тушения пожаров в большинстве случаев используется вода, которая тушит пожар по поверхности горящих материалов.

Объемная – когда в качестве расчетного параметра принят объем тушения. Единицы измерения – л/с∙м 3 . Объемная интенсивность используется, преимущественно, при объемном тушении пожаров, например, инертными газами.

Требуемая I тр – количество огнетушащего вещества, которое необходимо подавать за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения. Определяется требуемая интенсивность на основе расчетов, экспериментов, статистических данных по результатам тушения реальных пожаров и т.д.

Фактическая I ф – количество огнетушащего вещества, которое фактически подано за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения.

6) Определение требуемого количества стволов на тушение.

а) N т ст = Q т тр / q т ст – по требуемому расходу воды,

б) N т ст = Р п / Р ст – по периметру пожара,

Р п – часть периметра, на тушение которого вводятся стволы

Р ст = q ст / I тр ∙ h т – часть периметра пожара, которая тушится одним стволом. Р = 2 · p ·L (длина окружности), Р = 2 · а + 2 ·b (прямоугольник)

в) N т ст = n· (m + A ) – в складах со стеллажным хранением (рис. 11) ,

• где n – количество направлений развития пожара (ввода стволов),
• m – количество проходов между горящими стеллажами,
• A – количество проходов между горящим и соседним негорящим стеллажами.

7) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на тушение.

N т отд = N т ст / n ст отд ,

где n ст отд – количество стволов, которое может подать одно отделение.

8) Определение требуемого расхода воды на защиту конструкций.

Q з тр = S з · I з тр (л/с) ,

• где S з – защищаемая площадь (перекрытия, покрытия, стены, перегородки, оборудование и т.п.),
• I з тр = (0,3-0,5) ·I тр – интенсивность подачи воды на защиту.

9) Определение требуемого количества стволов на защиту конструкций.

N з ст = Q з тр / q з ст ,

Также количество стволов часто определяется без аналитического расчета из тактических соображений, исходя из мест размещения стволов и количества защищаемых объектов, например, на каждую ферму по одному лафетному стволу, в каждое смежное помещение по стволу РС-50.

10) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на защиту конструкций.

N з отд = N з ст / n ст отд

11) Определение требуемого количества отделений для выполнения других работ (эвакуация людей, мат. ценностей, вскрытия и разборки конструкций).

N л отд = N л / n л отд , N мц отд = N мц / n мц отд , N вск отд = S вск / S вск отд

12) Определение общего требуемого количества отделений.

N общ отд = N т ст + N з ст + N л отд + N мц отд + N вск отд

На основании полученного результата РТП делает вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств. Если сил и средств недостаточно, то РТП делает новый расчет на момент прибытия последнего подразделения по следующему повышенному номеру (рангу) пожара.

13) Сравнение фактического расхода воды Q ф на тушение, защиту и водоотдачи сети Q вод противопожарного водоснабжения

Q ф = N т ст · q т ст + N з ст · q з ст ≤ Q вод

14) Определение количества АЦ, устанавливаемых на водоисточники для подачи расчетного расхода воды.

На водоисточники устанавливают не всю технику, которая прибывает на пожар, а такое количество, которое обеспечило бы подачу расчетного расхода, т.е.

N АЦ = Q тр / 0,8 Q н ,

где Q н – подача насоса, л/с

Такой оптимальный расход проверяют по принятым схемам боевого развертывания, с учетом длинны рукавных линий и расчетного количества стволов. В любом из указанных случаев, если позволяют условия (в частности, насосно-рукавная система), боевые расчеты прибывающих подразделений должны использоваться для работы от уже установленных на водоисточники автомобилей.

Это не только обеспечит использование техники на полную мощность, но и ускорит введение сил и средств на тушение пожара.

В зависимости от обстановки на пожаре требуемый расход огнетушащего вещества определяют на всю площадь пожара или на площадь тушения пожара. На основании полученного результата РТП может сделать вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств.

Расчет сил и средств для тушения пожаров воздушно-механической пеной на площади

(не распространяющиеся пожары или условно приводящиеся к ним)

Исходные данные для расчета сил и средств:

• площадь пожара;
• интенсивность подачи раствора пенообразователя;
• интенсивность подачи воды на охлаждение;
• расчетное время тушения.

При пожарах в резервуарных парках за расчетный параметр принимают площадь зеркала жидкости резервуара или наибольшую возможную площадь разлива ЛВЖ при пожарах на самолетах.

На первом этапе боевых действий производят охлаждение горящих и соседних резервуаров.

1) Требуемое количество стволов на охлаждение горящего резервуара.

N зг ств = Q зг тр / q ств = n ∙ π ∙ D гор ∙ I зг тр / q ств , но не менее 3 х стволов,

I зг тр = 0,8 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара,

I зг тр = 1,2 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара при пожаре в ,

Охлаждение резервуаров W рез ≥ 5000 м 3 и более целесообразно осуществлять лафетными стволами.

2) Требуемое количество стволов на охлаждение соседнего не горящего резервуара.

N зс ств = Q зс тр / q ств = n ∙ 0,5 ∙ π ∙ D сос ∙ I зс тр / q ств , но не менее 2 х стволов,

I зс тр = 0,3 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения соседнего не горящего резервуара,

n – количество горящих или соседних резервуаров соответственно,

D гор , D сос – диаметр горящего или соседнего резервуара соответственно (м),

q ств – производительность одного (л/с),

Q зг тр , Q зс тр – требуемый расход воды на охлаждение (л/с).

3) Требуемое количество ГПС N гпс на тушение горящего резервуара.

N гпс = S п ∙ I р-ор тр / q р-ор гпс (шт.),

S п – площадь пожара (м 2),

I р-ор тр – требуемая интенсивность подачи раствора пенообразователя на тушение (л/с∙м 2). При t всп ≤ 28 о C I р-ор тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C I р-ор тр = 0,05 л/с∙м 2 (см. приложение № 9)

q р-ор гпс – производительность ГПС по раствору пенообразователя (л/с).

4) Требуемое количество пенообразователя W по на тушение резервуара.

W по = N гпс ∙ q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

τ р = 15 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП сверху,

τ р = 10 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП под слой горючего,

К з = 3 – коэффициент запаса (на три пенные атаки),

q по гпс – производительность ГПС по пенообразователю (л/с).

5) Требуемое количество воды W в т на тушение резервуара.

W в т = N гпс ∙ q в гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

q в гпс – производительность ГПС по воде (л/с).

6) Требуемое количество воды W в з на охлаждение резервуаров.

W в з = N з ств ∙ q ств ∙ τ р ∙ 3600 (л),

N з ств – общее количество стволов на охлаждение резервуаров,

q ств – производительность одного пожарного ствола (л/с),

τ р = 6 часов – расчетное время охлаждения наземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93),

τ р = 3 часа – расчетное время охлаждения подземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93).

7) Общее требуемое количество воды на охлаждение и тушение резервуаров.

W в общ = W в т + W в з (л)

8) Ориентировочное время наступления возможного выброса Т нефтепродуктов из горящего резервуара.

T = ( H – h ) / ( W + u + V ) (ч), где

H – начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;

h – высота слоя донной (подтоварной) воды, м;

W – линейная скорость прогрева горючей жидкости, м/ч (табличное значение);

u – линейная скорость выгорания горючей жидкости, м/ч (табличное значение);

V – линейная скорость понижения уровня вследствие откачки, м/ч (если откачка не производится, то V = 0 ).

Тушение пожаров в помещениях воздушно-механической пеной по объему

При пожарах в помещениях иногда прибегают к тушению пожара объемным способом, т.е. заполняют весь объем воздушно-механической пеной средней кратности (трюмы кораблей, кабельные тоннели, подвальные помещения и т.д.).

При подаче ВМП в объем помещения должно быть не менее двух проемов. Через один проем подают ВМП, а через другой происходит вытеснение дыма и избыточного давления воздуха, что способствует лучшему продвижению ВМП в помещении.

1) Определение требуемого количества ГПС для объемного тушения.

N гпс = W пом ·К р / q гпс ∙ t н , где

W пом – объем помещения (м 3);

К р = 3 – коэффициент, учитывающий разрушение и потерю пены;

q гпс – расход пены из ГПС (м 3 /мин.);

t н = 10 мин – нормативное время тушения пожара.

2) Определение требуемого количества пенообразователя W по для объемного тушения.

W по = N гпс ∙ q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

Пропускная способность рукавов

Приложение № 1

Пропускная способность одного прорезиненного рукава длиной 20 метров в зависимости от диаметра

Пропускная способность, л/с	Диаметр рукавов, мм
	51	66	77	89	110	150
	10,2	17,1	23,3	40,0	–	–

Приложение № 2

Величины сопротивления одного напорного рукава длиной 20 м

Тип рукавов	Диаметр рукавов, мм
	51	66	77	89	110	150
Прорезиненные	0,15	0,035	0,015	0,004	0,002	0,00046
Непрорезиненные	0,3	0,077	0,03	–	–	–

Приложение № 3

Объем одного рукава длиной 20 м

Приложение № 4

Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров (РВС).

№ п/п	Тип резервуара	Высота резервуара, м	Диаметр резервуара, м	Площадь зеркала горючего, м 2	Периметр резервуара, м
1	РВС-1000	9	12	120	39
2	РВС-2000	12	15	181	48
3	РВС-3000	12	19	283	60
4	РВС-5000	12	23	408	72
5	РВС-5000	15	21	344	65
6	РВС-10000	12	34	918	107
7	РВС-10000	18	29	637	89
8	РВС-15000	12	40	1250	126
9	РВС-15000	18	34	918	107
10	РВС-20000	12	46	1632	143
11	РВС-20000	18	40	1250	125
12	РВС-30000	18	46	1632	143
13	РВС-50000	18	61	2892	190
14	РВС-100000	18	85,3	5715	268
15	РВС-120000	18	92,3	6691	290

Приложение № 5

Линейные скорости распространения горения при пожарах на объектах.

Наименование объекта	Линейная скорость распространения горения, м/мин
Административные здания	1,0…1,5
Библиотеки, архивы, книгохранилища	0,5…1,0
Жилые дома	0,5…0,8
Коридоры и галереи	4,0…5,0
Кабельные сооружения (горение кабелей)	0,8…1,1
Музеи и выставки	1,0…1,5
Типографии	0,5…0,8
Театры и Дворцы культуры (сцены)	1,0…3,0
Сгораемые покрытия цехов большой площади	1,7…3,2
Сгораемые конструкции крыш и чердаков	1,5…2,0
Холодильники	0,5…0,7
Деревообрабатывающие предприятия:
Лесопильные цехи (здания I, II, III СО)	1,0…3,0
То же, здания IV и V степеней огнестойкости	2,0…5,0
Сушилки	2,0…2,5
Заготовительные цеха	1,0…1,5
Производства фанеры	0,8…1,5
Помещения других цехов	0,8…1,0
Лесные массивы (скорость ветра 7…10 м/с, влажность 40 %)
Сосняк	до 1,4
Ельник	до 4,2
Школы, лечебные учреждения:
Здания I и II степеней огнестойкости	0,6…1,0
Здания III и IV степеней огнестойкости	2,0…3,0
Объекты транспорта:
Гаражи, трамвайные и троллейбусные депо	0,5…1,0
Ремонтные залы ангаров	1,0…1,5
Склады:
Текстильных изделий	0,3…0,4
Бумаги в рулонах	0,2…0,3
Резинотехнических изделий в зданиях	0,4…1,0
То же в штабелях на открытой площадке	1,0…1,2
Каучука	0,6…1,0
Товарно-материальных ценностей	0,5…1,2
Круглого леса в штабелях	0,4…1,0
Пиломатериалов (досок) в штабеля при влажности 16…18 %	2,3
Торфа в штабелях	0,8…1,0
Льноволокна	3,0…5,6
Сельские населенные пункты:
Жилая зона при плотной застройке зданиями V степени огнестойкости, сухой погоде	2,0…2,5
Соломенные крыши зданий	2,0…4,0
Подстилка в животноводческих помещениях	1,5…4,0

Приложение № 6

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/(м 2 .с)

1. Здания и сооружения
Административные здания:
I-III степени огнестойкости	0.06
IV степени огнестойкости	0.10
V степени огнестойкости	0.15
подвальные помещения	0.10
чердачные помещения	0.10
Больницы	0.10
2. Жилые дома и подсобные постройки:
I-III степени огнестойкости	0.06
IV степени огнестойкости	0.10
V степени огнестойкости	0.15
подвальные помещения	0.15
чердачные помещения	0.15
3.Животноводческие здания:
I-III степени огнестойкости	0.15
IV степени огнестойкости	0.15
V степени огнестойкости	0.20
4.Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):
сцена	0.20
зрительный зал	0.15
подсобные помещения	0.15
Мельницы и элеваторы	0.14
Ангары, гаражи, мастерские	0.20
локомотивные, вагонные, трамвайные и троллейбусные депо	0.20
5.Производственные здания участки и цехи:
I-II степени огнестойкости	0.15
III-IV степени огнестойкости	0.20
V степени огнестойкости	0.25
окрасочные цехи	0.20
подвальные помещения	0.30
чердачные помещения	0.15
6. Сгораемые покрытия больших площадей
при тушении снизу внутри здания	0.15
при тушении снаружи со стороны покрытия	0.08
при тушении снаружи при развившемся пожаре	0.15
Строящиеся здания	0.10
Торговые предприятия и склады	0.20
Холодильники	0.10
7. Электростанции и подстанции:
кабельные тоннели и полуэтажи	0.20
машинные залы и котельные помещения	0.20
галереи топливоподачи	0.10
трансформаторы, реакторы, масляные выключатели*	0.10
8. Твердые материалы
Бумага разрыхленная	0.30
Древесина:
балансовая при влажности, %:
40-50	0.20
менее 40	0.50
пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %:
8-14	0.45
20-30	0.30
свыше 30	0.20
круглый лес в штабелях в пределах одной группы	0.35
щепа в кучах с влажностью 30-50 %	0.10
Каучук, резина и резинотехнические изделия	0.30
Пластмассы:
термопласты	0.14
реактопласты	0.10
полимерные материалы	0.20
текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка	0.30
Хлопок и другие волокнистые материалы:
открытые склады	0.20
закрытые склады	0.30
Целлулоид и изделия из него	0.40
Ядохимикаты и удобрения	0.20

* Подача тонкораспыленной воды.

Тактико-технические показатели приборов подачи пены

Прибор подачи пены	Напор у прибора, м	Концция р-ра, %	Расход, л/с			Кратность пены	Производ-сть по пене, м куб./мин(л/с)	Дальность подачи пены, м
			воды	ПО	р-ра ПО
ПЛСК-20 П	40-60	6	18,8	1,2	20	10	12	50
ПЛСК-20 С	40-60	6	21,62	1,38	23	10	14	50
ПЛСК-60 С	40-60	6	47,0	3,0	50	10	30	50
СВП	40-60	6	5,64	0,36	6	8	3	28
СВП(Э)-2	40-60	6	3,76	0,24	4	8	2	15
СВП(Э)-4	40-60	6	7,52	0,48	8	8	4	18
СВП-8(Э)	40-60	6	15,04	0,96	16	8	8	20
ГПС-200	40-60	6	1,88	0,12	2	80-100	12 (200)	6-8
ГПС-600	40-60	6	5,64	0,36	6	80-100	36 (600)	10
ГПС-2000	40-60	6	18,8	1,2	20	80-100	120 (2000)	12

Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей

Наименование горючей жидкости	Линейная скорость выгорания, м/ч	Линейная скорость прогрева горючего, м/ч
Бензин	До 0,30	До 0,10
Керосин	До 0,25	До 0,10
Газовый конденсат	До 0,30	До 0,30
Дизельное топливо из газового конденсата	До 0,25	До 0,15
Смесь нефти и газового конденсата	До 0,20	До 0,40
Дизельное топливо	До 0,20	До 0,08
Нефть	До 0,15	До 0,40
Мазут	До 0,10	До 0,30

Примечание: с увеличением скорости ветра до 8-10 м/с скорость выгорания горючей жидкости возрастает на 30-50 %. Сырая нефть и мазут, содержащие эмульсионную воду, могут выгорать с большей скоростью, чем указано в таблице.

Изменения и дополнения в Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках

(информационное письмо ГУГПС от 19.05.00 № 20/2.3/1863)

Таблица 2.1. Нормативные интенсивности подачи пены средней кратности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Примечание: Для нефти с примесями газового конденсата, а также для нефтепродуктов, полученных из газового конденсата, необходимо определение нормативной интенсивности в соответствии с действующими методиками.

Таблица 2.2. Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах*

№ п/п	Вид нефтепродукта	Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя, л м 2 с’
		Фторсодержащие пенообразователи “не пленкообразующие”		Фторсинтетические “пленкообразующие” пенообразователи		Фторпротеиновые “пленкообразующие” пенообразователи
		на поверхность	в слой	на поверхность	в слой	на поверхность	в слой
1	Нефть и нефтепродукты с Т всп 28° С и ниже	0,08	–	0,07	0,10	0,07	0,10
2	Нефть и нефтепродукты с Т всп более 28 °С	0,06	–	0,05	0,08	0,05	0,08
3	Стабильный газовый конденсат	0,12	–	0,10	0,14	0,10	0,14

Основные показатели, характеризующих тактические возможности пожарных подразделений

Руководитель тушения пожара должен не только знать возможности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:

;
• возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;
• возможный объем тушения пеной средней кратности с учетом имеющегося на автомобиле запаса пенообразователя;
• предельное расстояние по подаче огнетушащих средств.

Расчеты приведены согласно Справочник руководителя тушения пожара (РТП). Иванников В.П., Клюс П.П., 1987

Определение тактических возможностей подразделения без установки пожарного автомобиля на водоисточник

1) Определение формула времени работы водяных стволов от автоцистерны:

t раб = (V ц – N p ·V p) / N ст ·Q ст ·60 (мин.) ,

N р = k · L / 20 = 1,2· L / 20 (шт.) ,

• где: t раб – время работы стволов, мин.;
• V ц – объем воды в цистерне , л;
• N р – число рукавов в магистральной и рабочих линиях, шт.;
• V р – объем воды в одном рукаве, л (см. прилож.);
• N ст – число водяных стволов, шт.;
• Q ст – расход воды из стволов, л/с (см. прилож.);
• k – коэффициент, учитывающий неровности местности (k = 1,2 – стандартное значение),
• L – расстояние от места пожара до пожарного автомобиля (м).

Дополнительно обращаем Ваше внимание, что в справочнике РТП Тактические возможности пожарных подразделений. Теребнев В.В., 2004 в разделе 17.1 приводится, точно такая же формула но с коэффициентом 0,9: Tраб = (0,9Vц – Np ·Vp) / Nст ·Qст ·60 (мин.)

2) Определение формула возможной площади тушения водой S Т от автоцистерны:

S Т = (V ц – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2) ,

• где: J тр – требуемая интенсивность подачи воды на тушение, л/с·м 2 (см. прилож.);
• t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.

3) Определение формула времени работы приборов подачи пены от автоцистерны:

t раб = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 (мин.) ,

• где: V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, полученный от заправочных емкостей пожарной машины, л;
• N гпс – число ГПС (СВП), шт;
• Q гпс – расход раствора пенообразователя из ГПС (СВП), л/с (см. прилож.).

Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя, надо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразователь.

К В = 100–С / С = 100–6 / 6 = 94 / 6 = 15,7 – количество воды (л), приходящееся на 1 литр пенообразователя для приготовления 6-ти % раствора (для получения 100 литров 6-ти % раствора необходимо 6 литров пенообразователя и 94 литра воды).

Тогда фактическое количество воды, приходящееся на 1 литр пенообразователя, составляет:

К ф = V ц / V по ,

• где V ц – объем воды в цистерне пожарной машины, л;
• V по – объем пенообразоователя в баке, л.

если К ф < К в, то V р-ра = V ц / К в + V ц (л) – вода расходуется полностью, а часть пенообразователя остается.

если К ф > К в, то V р-ра = V по ·К в + V по (л) – пенообразователь расходуется полностью, а часть воды остается.

4) Определение возможной формула площади тушения ЛВЖ и ГЖ воздушно-механической пеной:

S т = (V р-ра – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2),

• где: S т – площадь тушения, м 2 ;
• J тр – требуемая интенсивность подачи раствора ПО на тушение, л/с·м 2 ;

При t всп ≤ 28 о C – J тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C – J тр = 0,05 л/с∙м 2 .

t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.

5) Определение формула объема воздушно-механической пены , получаемого от АЦ:

V п = V р-ра ·К (л),

• где: V п – объем пены, л;
• К – кратность пены;

6) Определение возможного объема тушения воздушно-механической пеной:

V т = V п / К з (л, м 3),

• где: V т – объем тушения пожара;
• К з = 2,5–3,5 – коэффициент запаса пены, учитывающий разрушение ВМП вследствие воздействия высокой температуры и других факторов.

Примеры решения задач

Пример № 1. Определить время работы двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм при напоре 40 метров, если до разветвления проложен один рукав d 77 мм, а рабочие линии состоят из двух рукавов d 51 мм от АЦ-40(131)137А.

Решение:

t = (V ц – N р V р) / N ст ·Q ст · 60 =2400 – (1· 90 + 4 · 40) / 2 · 3,5 · 60 = 4,8 мин .

Пример № 2. Определить время работы ГПС-600, если напор у ГПС-600 60 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 77 мм от АЦ-40 (130) 63Б.

Решение:

К ф = V ц / V по = 2350/170 = 13,8.

К ф = 13,8 < К в = 15,7 для 6-ти % раствора

V р-ра = V ц / К в + V ц = 2350/15,7 + 2350 » 2500 л.

t = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 = (2500 – 2 · 90)/1 · 6 · 60 = 6,4 мин .

Пример № 3. Определить возможную площадь тушения бензина ВМП средней кратности от АЦ-4-40 (Урал-23202).

Решение:

1) Определяем объем водного раствора пенообразователя:

К ф = V ц / V по = 4000/200 = 20.

К ф = 20 > К в = 15,7 для 6-ти % раствора,

V р-ра = V по ·К в + V по = 200·15,7 + 200 = 3140 + 200 = 3340 л.

2) Определяем возможную площадь тушения:

S т = V р-ра / J тр · t расч ·60 = 3340/0,08 ·10 · 60 = 69,6 м 2 .

Пример № 4. Определить возможный объем тушения (локализации) пожара пеной средней кратности (К=100) от АЦ-40(130)63б (см. пример № 2).

Решение:

V п = V р-ра · К = 2500 · 100 = 250000 л = 250 м 3 .

Тогда объем тушения (локализации):

V т = V п /К з = 250/3 = 83 м 3 .

Определение тактических возможностей подразделения с установкой пожарного автомобиля на водоисточник

Рис. 1. Схема подачи воды в перекачку

Расстояние в рукавах (штуках)	Расстояние в метрах
1) Определение предельного расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N гол ( L гол ).
N мм ( L мм ), работающими в перекачку (длины ступени перекачки).
N ст
4) Определение общего количества пожарных машин для перекачки N авт
5) Определение фактического расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N ф гол ( L ф гол ).

• H н = 90÷100 м – напор на насосе АЦ,
• H разв = 10 м – потери напора в разветвлении и рабочих рукавных линиях,
• H ст = 35÷40 м – напор перед стволом,
• H вх ≥ 10 м – напор на входе в насос следующей ступени перекачки,
• Z м – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) местности (м),
• Z ст – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) стволов (м),
• S – сопротивление одного пожарного рукава,
• Q – суммарный расход воды в одной из двух наиболее загруженной магистральной рукавной линии (л/с),
• L – расстояние от водоисточника до места пожара (м),
• N рук – расстояние от водоисточника до места пожара в рукавах (шт.).

Пример: Для тушения пожара необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальная высота подъема стволов 10 м. Ближайшим водоисточником является пруд, расположенный на расстоянии 1,5 км от места пожара, подъем местности равномерный и составляет 12 м. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130) для перекачки воды на тушение пожара.

Решение:

1) Принимаем способ перекачки из насоса в насос по одной магистральной линии.

2) Определяем предельное расстояние от места пожара до головного пожарного автомобиля в рукавах.

N ГОЛ = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 21,1 = 21.

3) Определяем предельное расстояние между пожарными автомобилями, работающими в перекачку, в рукавах.

N МР = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 41,1 = 41.

4) Определяем расстояние от водоисточника до места пожара с учетом рельефа местности.

N Р = 1,2 · L/20 = 1,2 · 1500 / 20 = 90 рукавов.

5) Определяем число ступеней перекачки

N СТУП = (N Р − N ГОЛ) / N МР = (90 − 21) / 41 = 2 ступени

6) Определяем количество пожарных автомобилей для перекачки.

N АЦ = N СТУП + 1 = 2 + 1 = 3 автоцистерны

7) Определяем фактическое расстояние до головного пожарного автомобиля с учетом установки его ближе к месту пожара.

N ГОЛ ф = N Р − N СТУП · N МР = 90 − 2 · 41 = 8 рукавов.

Следовательно, головной автомобиль можно приблизить к месту пожара.

Методика расчета потребного количества пожарных автомобилей для подвоза воды к месту тушения пожара

Если застройка сгораемая, а водоисточники находятся на очень боль­шом расстоянии, то время, затраченное на прокладку рукавных линий, будет слишком большим, а пожар скоротечным. В таком случае лучше подвозить воду автоцистернами с параллельной организацией перекачки. В каждом конкретном случае необходимо решать тактическую задачу, при­нимая во внимание возможные масштабы и длительность пожара, рас­стояние до водоисточников, скорость сосредоточения пожарных автомо­билей, рукавных автомобилей и другие особенности гарнизона.

Формула расхода воды АЦ

(мин.) – время расхода воды АЦ на месте тушения пожара;

• L – расстояние от места пожара до водоисточника (км);
• 1 – минимальное количество АЦ в резерве (может быть увеличено);
• V движ – средняя скорость движения АЦ (км/ч);
• W цис – объем воды в АЦ (л);
• Q п – средняя подача воды насосом, заправляющим АЦ, или расход воды из пожарной колонки, установленной на пожарный гидрант (л/с);
• N пр – число приборов подачи воды к месту тушения пожара (шт.);
• Q пр – общий расход воды из приборов подачи воды от АЦ (л/с).

Рис. 2. Схема подачи воды способом подвоза пожарными автомобилями.

Подвоз воды должен быть бесперебойным. Следует иметь в виду, что у водоисточников необходимо (в обязательном порядке) создавать пункт заправки автоцистерн водой.

Пример. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130)63б для подвоза воды из пруда, расположенного в 2 км от места пожара, если для тушения необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм. Заправку автоцистерн осуществляют АЦ−40(130)63б, средняя скорость движения автоцистерн 30 км/ч.

Решение:

1) Определяем время следования АЦ к месту пожара или обратно.

t СЛ = L · 60 / V ДВИЖ = 2 · 60 / 30 = 4 мин.

2) Определяем время заправки автоцистерн.

t ЗАП = V Ц /Q Н · 60 = 2350 / 40 · 60 = 1 мин.

3)Определяем время расхода воды на месте пожара.

t РАСХ = V Ц / N СТ · Q СТ · 60 = 2350 / 3 · 3,5 · 60 = 4 мин.

4) Определяем количество автоцистерн для подвоза воды к месту пожара.

N АЦ = [(2t СЛ + t ЗАП) / t РАСХ ] + 1 = [(2 · 4 + 1) / 4] + 1 = 4 автоцистерны.

Методика расчета подачи воды к месту тушения пожара с помощью гидроэлеваторных систем

При наличии заболоченных или густо заросших берегов, а так же при значительном расстоянии до поверхности воды (более 6,5-7 метров), превышающем глубину всасывания пожарного насоса (высокий крутой берег, колодцы и т.п.) необходимо применять для забора воды гидроэлеватор Г-600 и его модификации.

1) Определим требуемое количество воды V СИСТ , необходимое для запуска гидроэлеваторной системы:

V СИСТ = N Р ·V Р ·K ,

N Р = 1,2·(L + Z Ф ) / 20 ,

• гдеN Р − число рукавов в гидроэлеваторной системе (шт.);
• V Р − объем одного рукава длиной 20 м (л);
• K − коэффициент, зависящий от количества гидроэлеваторов в системе, работающей от одной пожарной машины (К = 2 – 1 Г-600, K =1,5 – 2 Г-600);
• L – расстояние от АЦ до водоисточника (м);
• Z Ф – фактическая высота подъема воды (м).

Определив требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы, сравнивают полученный результат с запасом воды, находящимся в пожарной автоцистерне, и выявляют возможность запуска данной системы в работу.

2) Определим возможность совместной работы насоса АЦ с гидроэлеваторной системой.

И = Q СИСТ / Q Н ,

Q СИСТ = N Г (Q 1 + Q 2 ) ,

• гдеИ – коэффициент использования насоса;
• Q СИСТ − расход воды гидроэлеваторной системой (л/с);
• Q Н − подача насоса пожарного автомобиля (л/с);
• N Г − число гидроэлеваторов в системе (шт.);
• Q 1 = 9,1 л/с − рабочий расход воды одного гидроэлеватора;
• Q 2 = 10 л/с − подача одного гидроэлеватора.

При И < 1 система будет работать, при И = 0,65-0,7 будет наиболее устойчивая совместная и насоса.

Следует иметь в виду, что при заборе воды с больших глубин (18-20м) необходимо создавать на насосе напор 100 м. В этих условиях рабочий расход воды в системах будет повышаться, а расход насоса – понижаться против нормального и может оказаться, что сумма рабочего и эжектируемого расходов превысит расход насоса. В этих условиях система работать не будет.

3) Определим условную высоту подъема воды Z УСЛ для случая, когда длина рукавных линий ø77 мм превышает 30 м:

Z УСЛ = Z Ф + N Р · h Р (м),

гдеN Р − число рукавов (шт.);

h Р − дополнительные потери напора в одном рукаве на участке линии свыше 30 м:

h Р = 7 м при Q = 10,5 л/с , h Р = 4 м при Q = 7 л/с , h Р = 2 м при Q = 3,5 л/с .

Z Ф – фактическая высота от уровня воды до оси насоса или горловины цистерны (м).

4) Определим напор на насосе АЦ:

При заборе воды одним гидроэлеватором Г−600 и обеспечении работы определенного числа водяных стволов напор на насосе (если длина прорезиненных рукавов диаметром 77 мм до гидроэлеватора не превышает 30 м) определяют по табл. 1.

Определив условную высоту подъема воды, находим напор на насосе таким же образом по табл. 1 .

5) Определим предельное расстояние L ПР по подаче огнетушащих средств:

L ПР = (Н Н – (Н Р ± Z М ± Z СТ ) / SQ 2 ) · 20 (м) ,

• где H Н − напор на насосе пожарного автомобиля, м;
• Н Р − напор у разветвления (принимается равным: Н СТ + 10) , м;
• Z М − высота подъема (+) или спуска (−) местности, м;
• Z СТ − высота подъема (+) или спуска (−) стволов, м;
• S − сопротивление одного рукава магистральной линии
• Q − суммарный расход из стволов, подсоединенных к одной из двух наиболее нагруженной магистральной линии, л/с.

Таблица 1.

Определение напора на насосе при заборе воды гидроэлеватором Г−600 и работе стволов по соответствующим схемам подачи воды на тушение пожара.

95 70 50 18 105 80 58 20 – 90 66 22 – 102 75 24 – – 85 26 – – 97

6) Определим общее количество рукавов в выбранной схеме:

N Р = N Р.СИСТ + N МРЛ,

• где N Р.СИСТ − число рукавов гидроэлеваторной системы, шт;
• N МРЛ − число рукавов магистральной рукавной линии, шт.

Примеры решения задач с использование гидроэлеваторных систем

Пример. Для тушения пожара необходимо подать два ствола соответственно в первый и второй этажи жилого дома. Расстояние от места пожара до автоцистерны АЦ−40(130)63б, установленной на водоисточник, 240 м, подъем местности составляет 10 м. Подъезд автоцистерны до водоисточника возможен на расстояние 50 м, высота подъема воды составляет 10 м. Определить возможность забора воды автоцистерной и подачи ее к стволам на тушение пожара.

Решение:

Рис. 3 Схема забора воды с помощью гидроэлеватора Г-600

2) Определяем число рукавов, проложенных к гидроэлеватору Г−600 с учетом неровности местности.

N Р = 1,2· (L + Z Ф) / 20 = 1,2 · (50 + 10) / 20 = 3,6 = 4

Принимаем четыре рукава от АЦ до Г−600 и четыре рукава от Г−600 до АЦ.

3) Определяем количество воды, необходимое для запуска гидроэлеваторной системы.

V СИСТ = N Р ·V Р ·K = 8· 90 · 2 = 1440 л < V Ц = 2350 л

Следовательно воды для запуска гидроэлеваторной системы достаточно.

4) Определяем возможность совместной работы гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны.

И = Q СИСТ / Q Н = N Г (Q 1 + Q 2) / Q Н = 1·(9,1 + 10) / 40 = 0,47 < 1

Работа гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны будет устойчивой.

5) Определяем необходимый напор на насосе для забора воды из водоема с помощью гидроэлеватора Г−600.

Поскольку длина рукавов к Г−600 превышает 30 м, сначала определяем условную высоту подъема воды: Z